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智慧城市排水管網(wǎng)在線監(jiān)測系統(tǒng)

今年夏天進(jìn)入5月份以來，連續(xù)12輪的全國大面積強(qiáng)降雨襲擊了我國大部分省市地區(qū)。特大暴雨接連不斷，不少城市又開啟了“看海"模式。重慶5月16日的降雨量造成局部地區(qū)水位高達(dá)101毫米;合肥方興湖因不堪洪水重負(fù)，水漫方興大道;廣東佛山11.2萬平方米的景區(qū)變成了一個巨大的水上樂園;僅僅一天，上海就下完了正常年份21天的降水量。遭受暴雨襲擊的還有杭州，在12個小時(shí)內(nèi)，就下了40個西湖的水量。

經(jīng)過這么多年的一到夏天就“看海"，現(xiàn)在一旦遇到城市內(nèi)澇，我們已經(jīng)可以迅速的做出反應(yīng)。但是這也不禁讓人疑問，與其每年被動的應(yīng)對，為何不索性在根本上解決問題，改造城市排水系統(tǒng)，消除隱患?

面對排水管網(wǎng)的復(fù)雜水質(zhì)和需求，維動科技推出城市窨井無線監(jiān)測端，基于超聲多普勒原理實(shí)現(xiàn)流速測量，基于速度面積法實(shí)現(xiàn)流量測量。由主機(jī)和傳感器兩部分組成，實(shí)現(xiàn)液位（超聲波+壓力）、流速、流量、溫度參數(shù)的監(jiān)測，具有數(shù)據(jù)采集、存儲、物聯(lián)網(wǎng)通信、標(biāo)定等功能，配套物聯(lián)網(wǎng)云平臺，實(shí)現(xiàn)對監(jiān)測點(diǎn)位水文數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控和預(yù)警。

云傳物聯(lián)公司排水管網(wǎng)在線監(jiān)測系統(tǒng)，通過在排水管渠及其附屬構(gòu)筑物（窨井）內(nèi)安裝監(jiān)測設(shè)備，實(shí)時(shí)監(jiān)測液位、流速、流量等指標(biāo)，數(shù)據(jù)越限自動報(bào)警，通過4G/NB-IoT無線網(wǎng)絡(luò)將現(xiàn)場信息遠(yuǎn)傳至監(jiān)控中心軟件。該系統(tǒng)幫助排水管理部門全面動態(tài)了解管網(wǎng)運(yùn)行情況和變化規(guī)律，及時(shí)發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)淤堵、污水溢流等現(xiàn)象，以便快速做出管道疏通、排澇防汛響應(yīng)。同時(shí)為管網(wǎng)運(yùn)行調(diào)度、養(yǎng)護(hù)管理、改造設(shè)計(jì)提供有效的數(shù)據(jù)支撐，提升排水管網(wǎng)信息化管理水平。

系統(tǒng)可擴(kuò)展水質(zhì)監(jiān)測、井蓋移位監(jiān)測、有害氣體濃度監(jiān)測、視頻監(jiān)控、壓力監(jiān)測等

一、概述

地球上的水循環(huán)主要包括兩種形態(tài)，自然循環(huán)和人為循環(huán)。自然循環(huán)流程

是：海水蒸發(fā)->降雨->雨水排水->入海；人為循環(huán)流程是：海水蒸發(fā)->降雨->水源地取水->凈水->輸水->用水->污水排水->污水處理->入海。

國內(nèi)，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，兩大循環(huán)過程中的取水、凈水、輸水、用水、污水處理等方面的基礎(chǔ)建設(shè)與應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)已較為豐富，基本可以應(yīng)對突發(fā)情況。

在排水層面，應(yīng)對不好情況的能力尚需加強(qiáng)，主要包括兩種常見排水問題。一、排水不暢，近年來，多地出現(xiàn)幾十年不遇的洪澇災(zāi)害，城區(qū)排水不暢導(dǎo)致房屋進(jìn)水、汽車淹沒、危及行人安全的情況在大部分城市都有體現(xiàn)。另外，城區(qū)中因排水不暢及排水工程建設(shè)不*導(dǎo)致的黑臭水體也遍布各個角落。二、排水過渡，所有的降雨全部排走，遇到數(shù)月不降雨的情況，干旱嚴(yán)重，影響城市正常運(yùn)行。

為了解決以上問題，國家制定了海綿城市、黑臭水體的系列相關(guān)政策。

落地方案包括：海綿城市建設(shè)、黑臭水體處理、疏浚排水管網(wǎng)、雨污合流分流措施、杜絕工業(yè)直排偷排、處理管網(wǎng)錯接錯位、根據(jù)城市發(fā)展的排水需求重新優(yōu)化排水儲水工程設(shè)施。通過以上方案的落地實(shí)施，以保證城市及新農(nóng)村的正常運(yùn)行、*解決重大雨澇干旱的問題或減少此類事件的發(fā)生，降低損失程度。

在發(fā)現(xiàn)排水問題、擬定排水工程建設(shè)需求及評估排水設(shè)施優(yōu)化效果的過程中，排水流量、水位及相關(guān)參數(shù)監(jiān)測是不可少的重要環(huán)節(jié)。

二、設(shè)備功能

排水管網(wǎng)流量監(jiān)測系統(tǒng)負(fù)責(zé)監(jiān)測排水過程中的流量、流速、水位、水溫，

可定制監(jiān)測水質(zhì)pH、電導(dǎo)率、濁度等參數(shù)。

排水管網(wǎng)流量監(jiān)測系統(tǒng)由以下主要部分組成：

流速流量測量傳感器：通常是超聲多普勒流速流量儀；
管網(wǎng)主機(jī)：功能是提供長時(shí)間供電，對傳感器實(shí)施電源管理實(shí)現(xiàn)低功耗，內(nèi)置DTU實(shí)現(xiàn)工業(yè)總線到以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與傳輸。
云平臺：提供項(xiàng)目站點(diǎn)管理、接收監(jiān)測數(shù)據(jù)并存儲展示與下載。
安裝配件：流量計(jì)安裝專用支架、管網(wǎng)主機(jī)安裝支架、流量卡、配套調(diào)試工具等

三、設(shè)備參數(shù)

設(shè)備特點(diǎn)：

內(nèi)置電池供電，井下無線聯(lián)網(wǎng)，免市電接入許可，免太陽能施工市政許可，施工量??；
標(biāo)配測量流量、流速、水位、水溫，可定制測水質(zhì)；
設(shè)備內(nèi)置流量積算儀、超聲高精度測水位、支持沉泥補(bǔ)償
采集、上報(bào)時(shí)間可調(diào)；

5、高功率天線，保證無線信號連接穩(wěn)定性；

6、低功耗管理DTU、休眠狀態(tài)下，不消耗電池電量

7、電池種類可選一次性或可充電

8、全套設(shè)備IP68防水

智慧城市排水管網(wǎng)在線監(jiān)測系統(tǒng)

四、監(jiān)測系統(tǒng)拓?fù)鋱D

采集管網(wǎng)壓力、流量、流向、電池電壓等數(shù)據(jù)。
◆ 將采集數(shù)據(jù)主動上報(bào)到調(diào)度中心；支持定時(shí)上報(bào)和監(jiān)測數(shù)據(jù)超限上報(bào)。
◆ 支持多種供電方式：電池供電、太陽能供電、市電供電。
◆ 大容量可充電電池供電、太陽能供電、市電供電條件下支持調(diào)度中心隨時(shí)問詢。
◆ 采用GPRS、短消息無線通信方式。
◆ 現(xiàn)場可存儲、顯示、查詢壓力、流量等數(shù)據(jù)及工作參數(shù)。存儲數(shù)據(jù)≥1萬條。
◆ 數(shù)據(jù)存儲間隔、數(shù)據(jù)上報(bào)間隔可以設(shè)置。
◆ 防水防潮等級高，測井內(nèi)安裝時(shí)：IP68。
◆ 4節(jié)高能電池可數(shù)據(jù)發(fā)送≥1萬條，100Ah可充電電池充電1次可使用3-4個月。
◆ 為現(xiàn)場壓力變送器提供直流電源：5V、12V。
◆ 支持遠(yuǎn)程升級設(shè)備程序、設(shè)定參數(shù)。
---水司調(diào)度中心功能---
◆ 監(jiān)測整個城市供水管網(wǎng)測點(diǎn)的壓力、流量、流向、水質(zhì)信息。
◆ 監(jiān)測各水廠出廠流量、出廠壓力、清水池水位、加壓泵工作狀態(tài)。
◆ 監(jiān)測加壓泵站的水池水位、進(jìn)口壓力、水泵工作狀態(tài)、出口壓力；遠(yuǎn)程控制加壓泵的啟停。
◆ 監(jiān)測***水泵工作狀態(tài)、出口流量、出口壓力；遠(yuǎn)程控制水泵的啟停。
◆ 監(jiān)測城市備用調(diào)節(jié)水池的水位。
◆ 生成每個測點(diǎn)的壓力、流量數(shù)據(jù)曲線；生成每條管線壓力分布曲線。
◆ 生成各種工作報(bào)表。
◆ 輔助預(yù)測、發(fā)現(xiàn)爆管事故；提供輔助決策建議。